IDAX 300/350

IDAX 300/350
Analizador de Diagnóstico de Aislamiento IDAX 300/350
IDAX 300/350
Analizador de Diagnóstico de Aislamiento
Descripcion
IDAX 300 es un instrumento muy compacto y se utiliza junto con un
PC externo. El IDAX 350 tiene una construcción, en el ordenador, pero
también se puede utilizar con un PC externo.
El IDAX 300/350 proporciona una evaluación precisa y confiable de
condición de aislamiento en transformadores, bujes, generadores y
cables. El sistema IDAX 300 maximiza el resultado de actividades de
mantenimiento permitiendo la optimización de carga y vida de servicio.
Los IDAX 300/350 son más pequeños, livianos y rápidos que su
predecesor IDAX 206. Mantiene mejor precisión y capacidad para
proporcionar datos confiables usando verdadera CC (DFR por sus siglas
en inglés) (respuesta de frecuencia de dieléctrico), conocida también como
(FDS por sus siglas en inglés) (espectografía de dominio de frecuencia),
para los resultados de pruebas fiables en entornos de alta interferencia. El
software con los últimos adelantos hace que las pruebas sean más fáciles y
más rápidas, permitiendo la humedad del transformador y la evaluación del
aceite en unos 20 minutos (30 °C)
El IDAX mide la capacitancia y tan delta/factor de potencia del
aislamiento entre los devanados del transformador de potencia a múltiples
frecuencias. El análisis de los resultados obtenidos con la técnica de
modelado que permite evaluar el nivel de humedad en el aislamiento
sólido, el aceite de conductividad / delta y las frecuencias de energía tan
delta a la temperatura de referencia como la dependencia de la temperatura
del factor de disipación puede ser estimado
APLICACION
Con una cantidad de transformadores de potencia envejecidos, la industria
actual de empresas de servicio público de electricidad enfrenta un gran
desafío de fallas en transformadores y la consecuente reparación y costos
de millones de dólares por pérdidas de ganancias. Los transformadores
se han convertido en uno de los componentes con misión más crítica
en la red eléctrica. La necesidad de monitoreo confiable y métodos de
diagnóstico conducen a los expertos que lideran el mundo a evaluar
nuevas tecnologías que mejoren la confiabilidad y optimicen el uso de cada
componente de la red [1].
n
Evaluación rápida y segura de humedad
en transformadores de potencia
n
El análisis automatizado del contenido de
humedad y conductividad del aceite, tan
delta a la temperatura de 20°C — todo en
una sola prueba
n
Verdadera medición de dominio de
frecuencia para inmunidad más alta a
ruido
n
Tecnología bien probada, las unidades
IDA/IDAX se han usado en el campo
durante más de 15 años.
IDAX es un instrumento revolucionario de diagnóstico de aislamiento
basado en DFR (Dielectric Frequency Response), conocido también como
FDS (Frequency Domain Spectroscopy). Esta técnica de análisis se ha usado
en laboratorios durante décadas y el IDA/IDAX fue el primer instrumento
diseñado para uso en el campo (1997). El instrumento IDA/IDAX y el
principio de medición se han usado y verificado alrededor del mundo
durante los últimos diez años.
Una de las aplicaciones más importantes para el IDAX es determinar el
contenido de humedad en el aislamiento del transformador. La humedad en
el aislamiento acelera significativamente el proceso de envejecimiento. La
humedad puede provocar burbujas entre los devanados, resultando en fallas
catastróficas. El IDAX proporciona una evaluación confiable de humedad
en una prueba. La prueba se puede ejecutar a cualquier temperatura y
demora de unos 20 a 40 minutos dependiendo de la temperatura del
objetivo.
Las decisiones sobre mantenimiento y/o reemplazo se deben basar en
el conocimiento de la condición del aislamiento y la carga esperada de la
unidad. El agregar solo unos pocos años operacionales al fin de la vida
útil esperado, para un transformador, generador o cable, optimizando la
condición de operación en base de datos confiables de diagnóstico, significa
ahorros sustanciales de costo para el propietario del equipo.
La tecnología FDS se puede usar también para evaluar la condición y
envejecimiento de aislamiento de bujes, TCs, TTs y otros componentes.
Numerosos proyectos de investigación continuo en institutos y
universidades alrededor del mundo están agregando experiencia y valor a los
usuarios del IDAX.
Agua en aceite vs. Papel
Evaluando en forma confiable el contenido de humedad en el aislamiento de
transformadores en base de pruebas de muestras de aceite no es confiable
puesto que el agua migra entre el aislamiento sólido y el aceite según
cambia la temperatura. Se tiene que tomar una muestra de aceite a una
temperatura relativamente alta y cuando el transformador está en equilibrio.
Desafortunadamente este es un estado raro para transformadores resultando
entonces en una evaluación no confiable. La experiencia ha demostrado que
este método tiende a sobre estimar la cantidad de agua en el aislamiento
IDAX 300/350
Analizador de Diagnóstico de Aislamiento IDAX 300/350
La Figura 1 muestra como la diferencia significante y potencialmente
crítica de 0.5% referente a 3.0% de humedad en el papel, correlaciona a la
diferencia insignificante de 1 referente a 4 Partes Por Millón (PPM) en una
muestra de aceite obtenida a 20°C (68°F) [2].
La prueba
La pérdida de dieléctrico o factor de potencia es dependiente de la
frecuencia y temperatura, entonces, inyectando señales de prueba en pasos
de frecuencia discreta típicamente entre 1 kHz y 1-2, mientras se graban
resultados en cada punto, una respuesta de frecuencia a una temperatura
específica se obtiene (Fig 2).
Esta respuesta de frecuencia representa las propiedades del material de
aislamiento en el transformador y se usará en un análisis posterior según se
describe a continuación. Se graba la temperatura del aceite para usarse en el
análisis de modelo que se describe a continuación.
Figura 1: La correlación de Agua en aceite vs. papel no es confiable a bajas
temperaturas
El Modelo
El aislamiento entre los devanados de un transformador consiste de una
parte sólida y una parte líquida. La parte sólida consiste de barreras y
espaciadores para crear un ducto de aceite para propósitos de enfriamiento
(Fig 3). La fórmula de software de análisis varía todos los parámetros
de aislamiento para simular cada diseño geométrico posible. El modelo
también aplica la ecuación Arrhenius para calcular y compensar por
dependencia de temperatura en el material [3].
El software IDAX crea nuevas curvas de modelo y las compara con la
curva medida hasta que se consigue la mejor coincidencia posible. Los
resultados finales se presentan como un porcentaje de humedad en el papel,
en la conductividad de aceite y un valor corregido individualmente tan delta
a. 20° C temperatura de referencia (Fig 4 y 5).
Qué controla la respuesta?
La regla general es que la humedad es visible en las frecuencias más altas y
más bajas. La conductividad del aceite es dominante en la frecuencia media
y la temperatura desplaza la curva hacia la derecha y hacia al izquierda
respectivamente (Fig 6).
Un punto no es suficiente
La prueba tradicional de tan delta/factor de potencia proporciona un
valor a frecuencia de alimentación de 50/60 Hz. Es aquí donde el método
IDAX hace la diferencia. La Figura 7 muestra que un solo valor de factor
de potencia no puede proporcionar información concluyente acerca del
potencial problema. Lo máximo que puede proporcionar es que existe un
problema. En este ejemplo dos transformadores tienen el mismo valor de
factor de potencia a 60 Hz. Sin embargo, uno de ellos está húmedo (3.6%)
y se debe considerar un secado mientras el aceite en la otra unidad se debe
reemplazar o regenerar. El método IDAX proporciona información precisa
y concluyente en una prueba.
Figura 2: Curva de factor de potencia presentada como capacitancia y
pérdidas
Figura 3: Después de coincidencia — resultado: 0.4% a 20°C
Figura 4: Antes de coincidencia — verde-modelo, rojo-medición
IDAX 300/350
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Figura 5: After matching — result: 0.4% at 20oC
Figura 6: Conductividad del aceite e influencia de la humedad
Procedimiento de prueba
La preparación y procedimiento de la prueba es similar a la prueba de tan
delta/factor de potencia, lo cual significa que el transformador tiene que
estar fuera de servicio y de preferencia desconectado.
El software IDAX opera en Windows XP y Vista y usa comunicación
estándar USB. El software guía al usuario a través de una plantilla de prueba
de la cual se muestran todas las conexiones en la Figura 8. Las marcas
de color en las pinzas facilita la conexión de acuerdo a las instrucciones
incorporadas. la prueba se puede comenzar tan pronto como los cables de
prueba están conectados y DC-a diferencia de los métodos no es necesario
para descargar el objeto de prueba
El IDAX 300, está equipado con una circuitería de entrada capaz de medir
múltiples modos de prueba sin tener que cambiar las conexiones de cables en
el transformador.
Las versiónes extendidas IDAX 300 y IDAX 350 tiene un canal adicional
de medición de corriente que permite dos mediciones completamente
independientes al mismo tiempo minimizando así el tiempo de prueba.
Figura 7: Azul — seco con aceite malo. Rojo — húmedo con aceite bueno
Calibracion
El juego de calibración habilita la calibración simple y confiable del sistema
IDAX. Además reduce el tiempo de parada del instrumento y costo de
transporte puesto que se necesita enviar para calibración solo la caja de
calibración. El nuevo diseño permite la calibración en cualquier instalación
certificada local de calibración para evitar grandes tiempos de despacho de
ida y retorno y costos de transporte.
Conclusión
El IDAX es un sistema bien probado para determinación del contenido
de humedad en aislamiento de transformadores. El instrumento y método,
incluyendo el software de modelaje han sido probados y verificados con
numerosos clientes.
Referencias
[1] S.M. Gubanski, J. Blennow, L. Karlsson, K. Feser, S.
Tenbohlen, C. Neumann, H. Moscicka-Grzesiak, A.
Filipowski, L. Tatarski “Reliable Diagnostics of HV
Transformer Insulation for Safety Assurance of Power
Transmission System” Cigre Paris Aug 2006
[2] From. P. J. Griffin, C. M. Bruce and J. D. Christie:
“Comparison of Water Equilibrium in Silicone and
Mineral Oil Transformers”, Minutes of the Fifty-Fifty
Annual Conference of Doble Clients, Sec. 10-9.1, 1988
[3] U. Gäfvert, L. Adeen, M. Tapper, P. Ghasemi, B.
Jönsson, “Dielectric Spectroscopy in Time and
Frequency Domain Applied to Diagnostics of Power
Transformers”, Proc. Of the 6th ICPADM, Xi’an, China,
2000
Figura 8: Ejemplo de conexiones para un transformador de tres devanados
IDAX 300/350
Analizador de Diagnóstico de Aislamiento IDAX 300/350
ESPECIFICACIONES IDAX 300/350
Medio ambiente
aplicación en el campo El instrumento está diseñado para ser usado en subestaciones de media y alta tensión y en entornos industriales
Temperatura ambiente
Operación: -10 °C a +55 °C (14 °F a +131 °F)
Almacenamiento: -20 °C a 70 °C (-4 °F a +158 °F)
Humedad: <95% RH, sin condensación
Normas CE
EMC2004/108/EC
LVD2006/95/EC
General
Entrada de alimentación: Consumo de potencia Dimensiones IDAX 300
IDAX con Caja
IDAX 350
Peso
IDAX 300 IDAX 350
Accesorios
90 - 265 V CA, 50/60 Hz
250 VA (Máx)
335 x 300 x 99 mm
(17.7” x 6.3” x 16.1”)
520 x 430 x 220 mm
(20.5” x 17” x 8.7”)
520 x 430 x 220 mm
(20.5” x 17” 8.7”)
4.9 kg/11 lbs, 9.9 kg (22 lbs) incl. la caja
13.5 kg (29.8 lbs)
8.5 kg (18 lbs) estuche suave
Sección de Mediciones
Entradas Canal 1, canal 2, tierra
Rango de capacitancia 10 pF - 100 µF
Precisión 0.5% + 1 pF
Rango de factor de disipación 0 - 10 (con precisión retenida de capacitancia; de otra manera, más alta)
Imprecisión <0.5 % + 0.0001, 45-70 Hz, > 100 pF (con VAX020)
<0.5% + 0.0002, 45-70 Hz, C > 300 pF
1% +0.0003, 1 mHz - 100 Hz,
C > 1000 pf
<2% +0.0005, 100 Hz - 1 kHz,
C > 1000 pF
Interferencia máx de CA 1 mA (IDAX) or 10 mA (con VAX020) o 1:20 SNR
Interferencia máx de CC
1 µA o 10 uA (con VAX020)
Modos de prueba* UST-1, UST-2, UST-1+2, GST,
GST-Guarda-1, GST-Guarda-2,
GST-Guarda-1+2.
*IDAX 300s/350 pueden medir dos modos de prueba al mismo tiempo
Calibración Conjunto de calibración permite la calibración en el campo
Salida
GENERADOR
Rangos de tensión/corriente, 10 V Rangos de tensión/corriente, 200 V Rango de frecuencia: 0 - 10 Vpico 0 - 50 mA pico
0 - 200 Vpico 0 - 50 mA pico
0.1 mHz - 10 kHz
EXTERNAL
Para amplificadores Requerimientos de PC
Sistema operativo
Procesador
Memoria
Interfaz: 2 a 30 KV
Windows 2000/ XP / Vista/7
Pentium 500 MHz
512 Mb RAM o mejor.
USB 2.0 y LAN
INFORMACION PARA ORDENAR
Item No. Cat.
Accesorios opcionales
IDAX 300AG-19090
Juego de calibración para IDAX 300
IDAX 300SAG-19092
Caja de demostración IDAX IDB 300 (Actualización de fábrica a IDAX 300S)
AG-90020
IDAX 350 with internal computer
Accesorios incluidos
cable de alimentación
Cable de tierra de 5 m (16 pies), GC-30060
cablede generador 18m (59 pies), GC-30312
cable de medición de 18 m (59 pies) rojo, GC-30322
cable de medición de 18 m (59 pies) azul, GC-30332
cable USB,
Software de Windows
Caja de transporte
Manual del usuario
UK
Archcliffe Road, Dover
CT17 9EN Inglaterra
T +44 (0) 1 304 502101
F +44 (0) 1 304 207342
UKsales@megger.com
United States
4271 Bronze Way
Dallas, TX 75237-1019 USA
T 1 800 723 2861 (EE.UU
solamente)
T +1 214 333 3201
F +1 214 331 7399
USsales@megger.com
AG-90010
Opción de segundo canal para IDAX 300
AG-90200
Cable de generador, 9 m (30 pies)
GC-30310
Cable de medición, 9 m (30 pies), rojo
GC-30320
Cable de medición, 9 m (30 pies), azul
GC-30330
Registrado a ISO 9001:2008 No. Cert. 110006.01
otras oficinas tecnicas
IDAX300_DS_es_V01
Täby SWEDEN, Norristown USA,
Sydney AUSTRALIA, Toronto CANADA, www.megger.com
Trappes FRANCE, Kingdom of BAHRAIN, Megger es una marca registrada
Especificaciones estan sujetas a cambio sin
Mumbai INDIA, Johannesburg SOUTH
previo aviso.
AFRICA, and Chonburi THAILAND